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1、通信与信息工程学院通信系统综合设计实训U实验报告班级：XXXXXX姓名：隐式马尔科夫学号：XXXXXXXXX实训一模拟调制系统的仿真设计一、实训目的：1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理；2、理解相干解调。二、仿真内容：1、画出AM DSB SSB调制信号的时域波形和频谱图。2、完成DSB信号的调制和相干解调。三、DSB模型四、仿真步骤和结果1、线性调制1）假定调制信号 XXXX载波，绘制调制信号和载波的时域波形如图一嵐吕 LrMEL 口rsl00.001 0.002 0.003 0.00J 0.005 0.006 0.007 0.006 0.009 0 01刘壮400OOOOOODU3 2
2、1E600 負 022）进行DSB调制，进行AM调制，绘制DSB已调信号和AM已调信号的波形，用相移法进行SSB 调制，并与调制信号波形进行对照。O-5 0 5 1- o O-05 QOO3）对DSB已调信号、AM已调信号和SSB已调信号进行FFT变换，得到其频谱,400200D45002001000X 104r11 ,1-11TI012345刘壮1 8x 104-11h 11j11-jpLax 104）对DSB信号进行相关解调，并绘制 DSB信号图，解调信号及其频谱频谱图。36吕苻 CLR.8E.4 d00五、思考题1、与调制信号比较， AM DSB和SSB的时域波形和频谱有何不同？答：从时
3、域上来看，调制信号波形与 AM的包络相同，而与DSB SSB的不同；从频域上来看, AM信号包含有载波、上下边带； DSB仅有上下边带而无载波； SSB仅有上边带或下边带而无 载波；上边带或下边带的带宽与调制信号带宽相等。2、低通滤波器设计时应考虑哪些因素？答：采样率、阻带边缘衰减、通带边缘衰减等3、采用相干解调时，接收端的本地载波与发送载波同频不同相时，对解调性能有何影响？答：会导致载波失真，不能完整地解调出来，波同频不同相时。当相差为,解调输出的 信号的幅度会随着相差从小到大 (n /8, n /4, n /3, n /2)逐渐变小。当相差为n /2时，输出 信号幅度最小。实训二PCM系统
4、仿真一、实验目的1、掌握脉冲编码调制原理；2、理解量化级数、量化方法与量化信噪比的关系。二、实验内容1、 对模拟信号进行抽样和均匀量化，改变量化级数（或者编码位数）和信号大小，根据MATLAB 仿真获得量化误差和量化信噪比。2、 对模拟信号进行抽样、A律压缩量化，改变量化级数（或者编码位数）和信号大小，根据MATLAB仿真获得量化误差和量化信噪比。三、实验步骤1、均匀量化1）产生一个周期的正弦波 x（t）= cos2 n t，以500Hz以上频率进行采样，并进行 8级均匀 量化，2）以32Hz的抽样频率对x（t）=sin（2*pi*t）进行抽样，并进行 8级均匀量化。绘出正弦波波形（用plot
5、函数）、样值图，量化后的样值图、量化误差图yasuoqiantioxing.5OS吕&ELR3)以2000Hz对x(t)=sin(2*pi*t)进行米样，改变量化级数，分别仿真得到编码位数为8位时的量化信噪比，绘出量化信噪比随编码位数变化的曲线。另外绘出理论的量化信噪比 曲线进行比较。畐ErM4)在编码位数为8和12时采用均匀量化，在输入信号衰减为050 dB时，以均匀间隔5 dB仿真得到均匀量化的量化信噪比，绘出量化信噪比随信号衰减变化的图形。注意，输入信号减小时，量化范围不变；抽样频率为2000 Hz。2、A律压缩量化1)对信号 x (t )= sin 2n t按A律进行压缩，然后以 32
6、Hz的抽样频率进行抽样，再进 行8级均匀量化。压扩参数为 8和12时均匀量化、编码位数为8时A律压扩量化，在输入信号衰减为050dB时，以 间隔5dB仿真得到量化信噪比，绘出量化信噪比随信号衰减变 化的图形。另外绘出8和12位编码时采用均匀量化的理论量化信噪比曲线进行比较。注意，输入信号减小时，量化范围不变；抽样频率为2000Hz。_64.202.4居 oq dud_匸罔Ersl-_uo四、思考题1、图2-3表明均匀量化信噪比与量化级数 （或编码位数）的关系是怎样的？答：量化信噪比随着量化级数的增加而增加，随着量化级数的减小，当小到一定程度的时候是不能满足通信质量的要求的。2、分析图2 - 5
7、, A律压缩量化相比均匀量化的优势是什么？ 答: A律压缩量化的信噪比变化相对平缓，编码位数变化较小。实验三数字基带传输系统一、实验目的1 掌握数字基带传输系统的误码率计算；2 理解信道噪声和码间干扰对系统性能的影响；3 掌握最佳基带传输系统中的“无码间干扰传输”和“匹配滤波器”的设计方法；二、实验原理对于双极性二进制基带信号，设它在抽样时刻的电平取值为+A或-A （分别对应于信码“1 ”或“ 0”），当发“1”码和发“0”码等概率时，可以求得其最佳判决门限电平。10三、实验步骤1.分别绘制a =1或0.1时的升余弦滚将系统的时域图和频域图:a =1g 甬orja =0.1scm羽-R2.随机
8、产生周期 Ts=1s的单位幅度双极型冲击，分别绘制a =1或0.1时的升余弦滚将系统 的时域图和眼图：a =1 时：刘壮随机双扱性信号51015202530354045505 1 5 o Eu 1 5 10 0 rM&x&ELN升余弦滚降系统的部分输出时域浪形图060100150200260眼图如下:1CNsocnwEL 冃刘壮随机双极性信号刘壮升余弦滚隆系统的部分输出时域波形團050005 0200250060口 LP-JELE刘壮2 6 15 01 ei5*0尺 oolzs时，分别绘制SNR=20dB0dB高斯白噪声F扰下的升余弦滚将系统的时域图和眼图:刘壮升余弦信号冨吕闪crlEc501
9、001502002502SNR=0dB时，波形图和眼图如下:刘壮一升余弦信号50100150200250O定口口 LEE L吕O2|一混入噪声的升余弦信号眼图601001502002602 10S吕耳巴4. 1、随机产生10A6个二进制信息数据，采用双极性码，映射为土A。随机产生高斯噪声（要求 信噪比为012dB），叠加在发送信号上，直接按判决规则进行判决然后与原始数据 进行比较，统计出出错的数据量， 与发送数据量相除得到误码率。画出误码率之间的性能曲线，并与理论误码率曲线相比较。CNcn呂常 DC四、思考题1、数字基带传输系统的误码率与哪些因素有关？答：数字基带的误码率与输入的信噪比有关，信
10、噪比又与输入信号的能量以及噪声的能量有 关2、码间干扰和信道噪声对眼图有什么影响？答：在实验中绘制眼图部分发现带通滤波器带宽越大时，既码间干扰越小时，眼图效果越好，眼睛张开越明显。3、观察不同滚降系数对时域波形的影响。答：滚降系数越小，波形的波动越大。4、 答：信噪比越高，眼图的效果越好，当无噪声时，眼图形状清晰可见，“眼睛”张开较大, 当信噪比为0时，眼图彻底混乱，看不清形状。5、答：滚降系数越大，时域波形拖尾振荡起伏越小，衰减越快。实验四数字基带传输系统特性仿真一、实验目的1、调制和解调原理；2、掌握BPSK勺星座图。二、实验内容1系统的调制和解调原理、抗噪性能分析。2、BPSK发送信号和
11、接收信号的星座图。三、实验步骤1 、绘制时频波形1) BPSK信号的波形：设基带波形为矩形波，设载波频率为3Hz,每符号采样点数为 100,方针符号个数为1000,绘制基带信号哦的波形图和频谱图； 绘制BPSK已调信号的波形图和 频谱图。双极型二进制基带信号的时域波形图和频谱图BPSK已调信号的时域波形图和频谱图:-U2.载波频率为10Hz,绘制QPSK已调信号的波形图和频谱图。-19253.对BPSK信号加入高斯白噪声（SNR=20dB，并完成BPSK的相干解调，绘制与同频同相的 载波相乘后的信号波形和频谱、低通滤波后输出信号的波形和频谱。刘壮4.仿真符号总个数为 10A5，绘制信噪比为20dB和5dB的BPSK QPSK接收信号星座图SNR分另【J为20dB和5dB时候的BPSK星座图如下：SNF?=5dB3111SNR分别为20dB和5dB时候的QPSK星座图如下:SNR=5dB3 2 10 12 3 屈吕mEc幻屁SNR=20d65 0 50.-00 0.61.5-0.51四、思考题 1. 随着Eb/no的增大，4PSK系统的误码率如何变化？为什么? 答：随着Eb/no的增大。误码率逐渐下降。2. 基带信号采用不归零矩形脉冲时，QPSK的频带信号的频带利用率是多少？如果基带信
